Bouman Workshopdrn Mammografie

Dosis referentie niveau’s

Mammografie

11 december 2008Ramona Bouwman

Overzicht

• Inleiding

• Glandulaire dosis

• Bepaling dosis niveau

• DR versus CR

• Vergelijking met de referentie waarden

• Europese richtlijnen

Inleiding

LRCB:

Landelijk referentie centrum voor bevolkingsonderzoek op borstkanker

Expertise centrum m.b.t.: Opleiding radiologen en laboranten Kwaliteitsbewaking Onderzoek

• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de

referentie waarden• Europese richtlijnen

Inleiding

Opzet screening:

Vrouwen van 50 tot 75 jaar worden 1x per twee jaar opgeroepen voor deelname aan het bevolkingsonderzoek op borstkanker

Doel screening:Reduceren van het aantal sterfgevallen t.g.v. borstkanker door tijdig de carcinomen te ontdekken.



Inleiding

Belangrijk voor vroegtijdige diagnose: - Zichtbaarheid van lage contrasten- Zichtbaarheid van kleine details

De cliënten zijn in principe gezond:Dosis zo laag mogelijk



Inleiding

AWBZ

RIVM

Regionale organisaties (9)

LETB(Rotterdam)

LRCB(Nijmegen)

Centrale Eenheden (26)

Screenings-eenheden (65)



Glandulaire dosis

Mean glandular dose (MGD):

De dosis welke door het borstweefsel wordt geabsorbeerd.

De geabsorbeerde dosis wordt

geacht een maat te zijn voor het

risico.



Glandulaire dosis

Dosis model van Dance: Basis (D.Dance 1990)

MGD = Kair · g

g-factor: fractie van de energie welke

geabsorbeerd wordt door de borst

Kair: intree air Kerma t.h.v. perspex

g-factor: bepaald d.m.v. Monte Carlo simulaties HVL afhankelijk



Glandulaire dosis

Aanname:- Compressieplaat- Model van de borst

(Hammerstein)- Bucky tafel- Mo/Mo anode filter

combinatie

• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau • DR versus CR• Vergelijking met de


Model van de borst (Hammerstein)- 5 mm huidrand (vet)- Kern: mix van vet en glandulair weefsel - Suggestie: 50% glandulariteit

Dwarsdoorsnede CC projectie

Glandulaire dosis



Glandulaire dosis



g-factor

Dikte PMMA Borstdikte HVL (mm Al)

(cm) (cm) 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6

2 2.1 0.378 0.421 0.460 0.496 0.529 0.559 0.575

3 3.2 0.261 0.294 0.326 0.357 0.388 0.419 0.448

4 4.5 0.183 0.208 0.232 0.258 0.285 0.311 0.339

4.5 5.3 0.155 0.177 0.198 0.220 0.245 0.272 0.295

5 6.0 0.135 0.154 0.172 0.192 0.214 0.236 0.261

6 7.5 0.106 0.121 0.136 0.152 0.166 0.189 0.210

7 9.0 0.086 0.098 0.111 0.123 0.136 0.154 0.172

8 10.3 0.074 0.085 0.096 0.106 0.117 0.133 0.149

- g-factor is HVL afhankelijk

- 50% glandulariteit

- Mo/Mo anode/filter combinatie

Glandulaire dosis

Uitbreiding basis model (D. Dance 2000)

MGD = Kair · g · c · s

g-factor: fractie van de energie welke geabsorbeerd wordt door de borst Kair intreedosis

c-factor: correctie voor verschil in glandulariteit ten opzichte van 50%

s-factor: correctie voor verschil in anode/filter combinatie



Glandulaire dosis

Gemiddelde glandulariteit per borstdikte- 40 – 49 jaar- 50 – 64 jaar



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Gecomprimeerde borstdikte (mm)

Gla

nd

ula

rite

it (

%)

40-49

50-64

Glandulaire dosis

Correctie voor anode/filter combinatie• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


s-factorMo/Mo 1.000

Mo/Rh 1.017

Rh/Rh 1.061

W/Rh 1.042

W/Ag ??

W/Al 1.05 ??

D. Dance is bezig met een aanvullende studie om deze te bepalen

Glandulaire dosis

Ontwikkelingen: Tomosynthese

Invloed van de invallende hoek op de

in de borst geabsorbeerde energie.



Bepaling dosis niveau

Controleer eerst of de beeldkwaliteit

voldoende is!

- Zichtbaarheid laag contrast- Zichtbaarheid details- Homogeniteit van de opnamen

• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis

niveau• DR versus CR• Vergelijking met de







Gemiddelde dosisLage dosis Hoge dosis


Fantoom: stapelbare PMMA platen

- Eenvoudig fantoom- Goedkoop- Reproduceerbaar- Relatie van de verzwakking van perspex t.o.v.

van de gemiddelde verzwakking van borstweefsel is bepaald





Overeenkomst van de verzwakking van PMMA en de verzwakking van een gemiddelde gecomprimeerde borst.



referentie waarden• Europese richtlijnen PMMA dikte

(mm)Equivalente

borstdikte (mm)20 21

30 32

40 45

50 60

60 75

70 90

80 103



1. Bepaal de exposie parameters bij 3, 5 en 7 cm PMMA

2. Bepaal de HVL waarden en intreedosis

3. Bereken de MGD

4. Vergelijk de resultaten met de diagnostische referentie waarden





Bepaling exposie parameters:- Plaats 3 cm PMMA op de bucky

- AEC sensor bedekt- Voeg “spacers” toe voor correctie PMMA –

borstdikte, niet in het AEC-sensor gebied!

- Maak een opname in de klinische gebruikte mode

- Noteer exposie parameters- kV- Elektronendosis (mAs)- Anode/filter combinatie

- Herhaal bovenstaande voor 5 en 7 cm





Bepaling HVL en intreedosis

2 mogelijkheden:a. Zelfstandig meten

b. Gebruik makend van de rapportage van de fabrikant





A: Bepaling HVL en intreedosis d.m.v. metingen:

- HVL waarden en intreedosis: meten met de compressieplaat in de bundel.

HVL opstelling- Compressieplaat zo

hoog mogelijk- Bundel collimeren:

strooistraling verminderen

- Al filters van 0.1 mm dik positioneren totdat de dosis gehalveerd is

- Exposie constant houden

- gemeten dosis voldoende hoog (nauwkeurigheid)




Bundel collimerenAl filters positioneren en dosis meten


A: Bepaling HVL en intreedosis d.m.v. metingen:

- HVL waarden en intreedosis: meten met de compressieplaat in de bundel.

Dosis opstelling- Compressie plaat net boven de dosis meter (+/- 5 cm)

- Denk aan back-scatter- mAs, anode/filter combinatie en kV gelijk aan gemeten waarden- Dosis corrigeren naar de hoogte van het PMMA





B: Bepaling HVL en intreedosis gebruik makend

van de rapportage van de fabrikant:- HVL waarden bij alle geschakelde Anode/filter

combinaties en verschillende buisspanning moeten aanwezig zijn

- De buisopbrengst bij alle geschakelde kV’s en anode/filter combinatie moeten zijn genoemd

Bereken intreedosis:

Kair = mAs · mGy/mAs · d1/d2

d1 = afstand focus tot meetpunt buisopbrengst

d2 = afstand focus tot bovenzijde PMMA




Controleer of de door de leverancier

gebruikte meetmethode de wenselijke

methode is!


Bepaling MGD

MGD = Kair · g · c · S

- g en c interpoleren a.d.h.v. de HVL- S bepalen a.d.h.v. de anode filter combinatie

Of maak gebruik van het Excel

invulformulier (www.lrcb.nl)





Excel invulblad is te downloaden via:

www.lrcb.nl













Vergelijk met DRN’s

Stabiliteit in de gaten houden- Nederlandse screening:

- halfjaarlijks: dosis metingen (en controle beeldkwaliteit),

- wekelijks: mAs en spectrum








Bepaal exposie parameters bij 3,5 en 7 cm PMMA

Bepaal intreedosis bij 3, 5 en 7 cm en bepaal de HVL van de gebruikte spectra

Bepaal de glandulaire dosis (MGD) voor 3, 5 en 7 cm PMMA

Vergelijk de verkregen MGD met DRN

DR versus CR

Waarom onderscheidt DR en CR:• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Verschil in efficiëntie

DR versus CR



Niet al het gestimuleerde licht wordt gedetecteerd.

Verhogen uitleessnelheid: fosfor scherm wordt niet volledig uitgelezen.

Kwantum efficiëntie relatief laag.

DR versus CR



Verhogen efficiëntie door:

- Ander fosfor (naald kristallen)

- Dubbelzijdige uitlezing

- Lijnscanner

DR versus CR

CsI- Silicium (DR)• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Röntgenstraling → licht → lading → pixelwaarde

DR versus CR

a-Se (DR)• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Röntgenstraling → lading → pixelwaarde

DR versus CR

Foton-teller (DR)• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Elk foton wordt geteld

DR versus CR



MGD bij verschillende systemen

0

1

2

3

4

5

6

0.5 1 1.5 2 2.5 3 Meer

MGD (mGy)

Aan

tal s

yste

men

DR CR

Vergelijking met de referentie waarden

Diagnostische referentie niveau’s

Mammografie



Fantoom Equivalente gecomprimeerde borstdikte

DRN DR (mGy)

DRN Film, CR1 (mGy)

3 cm PMMA 3.2 cm 1.0 1.5

5 cm PMMA 6.0 cm 2.4 3.0

7 cm PMMA 9.0 cm 5.1 6.5

Vergelijking met de referentie waarden



Europese richtlijnen

EUREF:- Europese referentie organisatie voor

kwaliteitscontrole in borstkanker screening en diagnostiek

Physico-Technical Steering Group

- Ontwikkeling protocol, meetmethoden en richtlijnen m.b.t. de fysica







DRN ↔ European Guidelines• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Limiet waardenPMMA dikte Acceptabel Haalbaar

2 1.0 mGy 0.6 mGy

3 1.5 mGy 1.0 mGy

4 2.0 mGy 1.6 mGy

4.5 2.5 mGy 2.0 mGy

5 3.0 mGy 2.4 mGy

6 4.5 mGy 3.6 mGy

7 6.5 mGy 5.1 mGy


DRN ↔ European Guidelines• Inleiding• Glandulaire dosis• Bepaling dosis niveau• DR versus CR• Vergelijking met de


Limiet waardenPMMA dikte Acceptabel Haalbaar

(cm) DRN CR DRN DR

3 1.5 mGy 1.0 mGy

5 3.0 mGy 2.4 mGy

7 6.5 mGy 5.1 mGy


EUREF Type testen (≠ Nederlandse type testen):- Fysisch technische evaluatie van

mammografie systemen (uitgebreider dan de richtlijnen)

- Benodigde dosis voor minimale beeldkwaliteit en haalbare beeldkwaliteit.

- Klinische evaluatie van mammogrammen door ervaren radiologen (controle beeldbewerking)






Nederlands meetprotocol gebaseerd op Europese richtlijnen.

In Nederland zijn de richtlijnen alleen ingevoerd in de screening

In verschillende Europese landen moeten ook ziekenhuizen aan de Europeserichtlijnen voldoen

Bedankt voor uw aandacht

Referenties

European Guidelines for Quality Assurance in Breast Cancer Screening and Diagnosis (fourth edition)

D. R. Dance. Monte Carlo calculation of conversion factors for the estimation of mean glandular breast dose. Phys. Med. Biol. 35 1211-1219 45 (1990)

D. R. Dance, C. L. Skinner, K. C. Young, J. R. Beckett and C. J. Kotre. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography dosimetry protocol. Phys Med Biol 45 3225-3240 (2000)

EUREF type testing protocol version 1.0 June 2008 (www.euref.org)

Landelijk Referentie Centrum voor Bevolkingsonderzoek op Borstkanker. Meetprotocol: Acceptatietest van Screeningseenheden voor bevolkingsonderzoek op Borstkanker Digitale Mammografie. Versie: 2.1 December 2006. 2006. Nijmegen, LRCB. (www.lrcb.nl)

Travel

Bouman Workshopdrn Mammografie